(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装ケースから突出する電極端子（２３ａ，２３ｂ）をそれぞれ有する複数個の電池セル（２３）と、
当該複数個の電池セルを直列に結線するように前記電極端子間を接続する複数個のバスバー（４５Ａ）と、
セル厚さ方向（Ｔ）に所定の隙間を形成して積層された前記複数個の電池セルを収容する箱体状の収容ケース（１０）と、
前記収容ケース内に流入して、前記電池セル間に形成されるセル間通路（７）を流れた後、前記収容ケース外へ流出する冷却流体を提供する流体供給装置（１００）と、
を備え、
前記収容ケースには、前記冷却流体が流入する複数の流体流入口（８）と、前記冷却流体が流出する複数の流体流出口（９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ）と、が形成され、
前記流体流入口及び前記流体流出口のいずれか一方は、前記収容ケースを構成する壁部であって、前記電極端子及び前記バスバーに面する第１の壁部（１０ａ）及び前記第１の壁部の端部から延びる側壁部（１０ａ１，１０ａ１Ｂ）の少なくとも一方の壁部において、前記セル厚さ方向に直交して前記電極端子を通る仮想平面と交わる部位に開口し、
前記流体流入口及び前記流体流出口の他方は、前記第１の壁部の対面位置にある第２の壁部（１０ｄ）において前記セル間通路に直面する位置に開口し、
前記セル間通路に対し、前記流体流入口と前記流体流出口のいずれか一方は、前記セル厚さ方向にずれた位置関係で開口し、
前記バスバーは、前記電極端子が接続される一対の接続部（４５１）と、前記一対の接続部の間に介在して前記一対の接続部を連結する連結部（４５２Ａ）と、を備えて構成され、
前記連結部は、前記一対の接続部のそれぞれからセル高さ方向に起立する起立壁部同士がさらに連結される形状に形成され、
前記起立壁部には、前記電池セルの積層方向に沿う仮想線であって前記接続される電極端子間を結ぶ仮想線の上方に貫通孔（４５３）が形成され、
前記貫通孔は、前記電池セルの積層方向に開口して前記起立壁部を貫通することを特徴とする組電池。
【請求項２】
前記流体流入口（８）または前記流体流出口（９，９Ａ）は、前記電極端子が直面する位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記流体流入口（８）または前記流体流出口（９，９Ａ，９Ｂ）は、前記第１の壁部（１０ａ）及び前記側壁部（１０ａ１，１０ａ１Ｂ）の少なくとも一方の壁部に、前記電極端子のそれぞれについて対応するように設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の組電池。
【請求項４】
前記複数の流体流出口（９，９Ｆ）の合計開口面積は、前記複数の流体流入口（８）の合計開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の組電池。
【請求項５】
前記流体流入口（８）は、前記第２の壁部（１０ｄ）において前記セル間通路（７）に直面する位置に開口し、
前記流体流出口（９，９Ａ，９Ｂ）は、前記第１の壁部（１０ａ）及び前記側壁部（１０ａ１，１０ａ１Ｂ）の少なくとも一方の壁部に開口することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の組電池。
【請求項６】
前記各電池セルの前記電極端子間に位置する前記外装ケースの端面に設けられ、前記電池セルの内部の圧力が異常な圧力になるときに破断する安全弁（２３ｃ）と、
前記安全弁に対向する内壁面を有し、内部通路（４ａ）に前記安全弁が露出するように前記セル厚さ方向に延設されるダクト部（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）と、を備え、
前記ダクト部には、前記収容ケースの外部に通じる開口部（４ｂ）が形成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の組電池。
【請求項７】
前記ダクト部の前記開口部（４ｂ）は、前記セル厚さ方向に隣接する前記安全弁（２３ｃ）の間に配置されることを特徴とする請求項６に記載の組電池。
【請求項８】
前記ダクト部（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、前記開口部（４ｂ）の内周縁から前記電池セルの外装ケースに向かって延びるガイド壁（４ｂ１，４ｂ１Ｂ，４ｂ１Ｃ）を備え、
当該ガイド壁の表面は、前記セル厚さ方向に対して直交しない面を構成することを特徴とする請求項７に記載の組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池セルを冷却する冷却流体が流通する組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、組電池を構成する複数個の単電池が電池収納容器に収容され、隣接する単電池の電極端子間は導電性のブスバーで接続されることが記載されている。ブスバーは、電極端子と接続される一対の接触部と、一対の接触部間を接続する部品本体と、を備えている。部品本体の中央部には、長手方向に複数回蛇腹折りされて形成される放熱部が配されている。
【０００３】
組電池の充放電時に各ブスバーに通電されると、セル端子部の発熱、ブスバーと電極端子との間で発熱した熱、ブスバー抵抗により発生する熱等が部品本体に熱伝導により伝えられ、電池収納容器内部の空気と放熱部と表面との間で熱交換が行われて、放熱部から放熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１２１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の組電池では、放熱部で放熱された熱は通風孔から電池収納容器の外部へ排熱される。このため、単電池からの放熱のうち、放熱部からの放熱は直上して通風孔からスムーズに排出されるが、最も発熱しやすい部位である電極端子や、電極端子とブスバーの接合部からの発熱は、熱伝導により放熱部を経由してから空気に放熱されて、放熱部真上の通風孔から電池収納容器の外部に排出することになる。したがって、放熱部から直接、周囲の空気に放熱された熱量分は、自然対流により通風孔に回りこんでから外部に排出される。このような排熱経路は、効率的な電池冷却を得るためには、十分ではない。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池セル端子部及び電極端子とブスバー接合部の冷却性能を高め、効率的な電池冷却を確保できる組電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。請求項１に記載の組電池に係る発明は、外装ケースから突出する電極端子（２３ａ，２３ｂ）をそれぞれ有する複数個の電池セル（２３）と、当該複数個の電池セルを直列に結線するように電極端子間を接続する複数個のバスバー（４５Ａ）と、セル厚さ方向（Ｔ）に所定の隙間を形成して積層された複数個の電池セルを収容する箱体状の収容ケース（１０）と、収容ケース内に流入して、電池セル間に形成されるセル間通路（７）を流れた後、収容ケース外へ流出する冷却流体を提供する流体供給装置（１００）と、を備え、
収容ケースには、冷却流体が流入する複数の流体流入口（８）と、冷却流体が流出する複数の流体流出口（９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ）と、が形成され、
流体流入口及び流体流出口のいずれか一方は、収容ケースを構成する壁部であって、電極端子及びバスバーに面する第１の壁部（１０ａ）及び第１の壁部の端部から延びる側壁部（１０ａ１，１０ａ１Ｂ）の少なくとも一方の壁部において、セル厚さ方向に直交して電極端子を通る仮想平面と交わる部位に開口し、
流体流入口及び流体流出口の他方は、第１の壁部の対面位置にある第２の壁部（１０ｄ）においてセル間通路に直面する位置に開口し、
セル間通路に対し、流体流入口と流体流出口のいずれか一方は、セル厚さ方向にずれた位置関係で開口し、
バスバーは、電極端子が接続される一対の接続部（４５１）と、一対の接続部の間に介在して一対の接続部を連結する連結部（４５２Ａ）と、を備えて構成され、
連結部は、一対の接続部のそれぞれからセル高さ方向に起立する起立壁部同士がさらに連結される形状に形成され、
起立壁部には、電池セルの積層方向に沿う仮想線であって接続される電極端子間を結ぶ仮想線の上方に貫通孔（４５３）が形成され、
貫通孔は、電池セルの積層方向に開口して起立壁部を貫通することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、流体流入口及び流体流出口の一方は、電極端子及びバスバーに面する第１の壁部及び第１の壁部の端部から延びる側壁部の少なくとも一方の壁部において、セル厚さ方向に直交して電極端子を通る仮想平面と交わる部位に開口する。これにより、冷却流体は、電極端子の周囲を確実に通過する経路を流れる。このような経路を流れる冷却流体によれば、最も発熱しやすい部位である電極端子や電極端子とバスバーの接合部からの発熱を直接的に吸熱することができる。さらに収容ケース外部とセル間通路との間における冷却流体の流れがスムーズになるため、冷却流体は収容ケース内部の各電池セルに対して冷却性能を十分に発揮することができる。したがって、電池セル端子部の冷却性能を高め、効率的な電池冷却を確保できる組電池が得られる。
また、この発明によれば、冷却流体が貫通孔を通過する流れが形成されるので、冷却流体が電池セルの電極端子とバスバーとの接合部に接触するようになり、発熱量の大きい当該部分を効果的に冷却することができる。
【０００９】
請求項２によると、流体流入口（８）または流体流出口（９，９Ａ）は、電極端子が直面する位置に設けられることを特徴とする。この発明によれば、冷却流体を電極端子部に集中して流すことができる。したがって、電極端子及び電極端子とバスバーの接合部等の発熱部位の冷却を促進することができる。
【００１０】
請求項３によると、流体流入口（８）または流体流出口（９，９Ａ，９Ｂ）は、第１の壁部（１０ａ）及び第１の壁部（１０ａ）の端部から延びる側壁部（１０ａ１，１０ａ１Ｂ）の少なくとも一方の壁部に、電極端子のそれぞれについて対応するように設けられることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、流体流入口または流体流出口が電極端子毎に対応して設けられるため、各電極端子に対して確実に冷却流体を供給することができる。したがって、組電池に含まれる電極端子に対して、著しく不均一な冷却分布状態を回避でき、ばらつきが少なく、安定した冷却性能を確保することができる。
【００１２】
請求項４によると、複数の流体流出口（９，９Ａ）の合計開口面積は、複数の流体流入口（８）の合計開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする。この発明によれば、冷却流体の出口側の開口面積を入口側よりも大きくすることにより、収容ケース内部における圧力損失の低減ができ、電池セルの冷却性能の向上が図れる。
【００１３】
請求項５によると、流体流入口（８）は、第２の壁部（１０ｄ）においてセル間通路（７）に直面する位置に開口し、流体流出口（９，９Ａ，９Ｂ）は、第１の壁部（１０ａ）及び側壁部（１０ａ１，１０ａ１Ｂ）の少なくとも一方の壁部に開口することを特徴とする。この発明によれば、冷却流体はまず、電池セルの外装ケースの周囲を流れてから上部の電極端子等の周囲を流れるようになる。これにより、電極端子等に比べて耐熱温度の低い電池セルのケース表面を温度の低い流体で冷やすため、電池セル全体の冷却効率を向上できる流体経路を構築することができる。また、流体流入口からセル間通路にスムーズに冷却流体を導入することができるため、圧力損失の低減ができ、冷却効率を向上することができる。
【００１４】
請求項６によると、バスバー（４５Ａ）には、当該接続される電極端子間を結ぶ仮想線の上方に貫通孔（４５３）が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、冷却流体が貫通孔を通過する流れが形成されるので、冷却流体が電池セルの電極端子とバスバーとの接合部に接触するようになり、発熱量の大きい当該部分を効果的に冷却することができる。
【００１６】
請求項６によると、各電池セルの電極端子間に位置する外装ケースの端面に設けられ、電池セル内部の圧力が異常な圧力になるときに破断する安全弁（２３ｃ）と、安全弁に対向する内壁面を有し、内部通路（４ａ）に安全弁が露出するようにセル厚さ方向に延設されるダクト部（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）と、を備え、ダクト部には、収容ケースの外部に通じる開口部（４ｂ）が形成されることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、ダクト部における電極端子間に対応する部位にも収容ケースの外部と連通する開口部を備えることにより、電極端子近傍の他にも冷却流体が流れる通路を形成することができる。したがって、電池セルに関して冷却流体の流通経路の拡大が図れるので、冷却性能を向上することができる。
【００１８】
請求項７によると、ダクト部の開口部（４ｂ）は、セル厚さ方向に隣接する安全弁（２３ｃ）の間に配置されることを特徴とする。この発明によれば、ダクト部に形成された開口部を安全弁の間に配置することにより、電池セルの内圧異常等によって安全弁から噴出したガスは、一旦ダクト部の内面に衝突するので、直接的にダクト部の開口部から外部に噴き出されることを抑制できる。
【００１９】
請求項８によると、ダクト部（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、開口部（４ｂ）の内周縁から電池セルの外装ケースに向かって延びるガイド壁（４ｂ１，４ｂ１Ｂ，４ｂ１Ｃ）を備え、当該ガイド壁の表面は、セル厚さ方向に対して直交しない面を構成することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、電池セルの内圧異常等によって安全弁から噴出したガスは、内部通路をセル厚さ方向に流れていくが、このときに内部通路の存在するガイド壁に衝突する。そこで、ガイド壁の正面がガス流れ方向に直交しない面を構成するため、ガイド壁の表面に沿ってガスが流れやすくなり、大きな流通抵抗とならないで内部通路を介してガスを排出させることができる。
【００２１】
なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用した第１実施形態に係る組電池を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態の組電池を示す平面図である。
【図３】第１実施形態の組電池を示す下面図である。
【図４】第１実施形態の組電池についてカバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態の組電池についてカバーを取り外した状態を示す平面図である。
【図６】バスバー及びセル端子と空気流入口及び空気流出口との位置関係を説明するための部分平面図である。
【図７】バスバー及びセル端子と空気流入口及び空気流出口との位置関係を示す、図１のVII−VII断面における部分断面図である。
【図８】本発明を適用した第２実施形態に係る組電池を示す斜視図である。
【図９】第２実施形態の組電池を示す平面図である。
【図１０】第２実施形態の組電池を示す下面図である。
【図１１】バスバー及びセル端子と空気流入口及び空気流出口との位置関係を示す、図８のXI−XI断面における部分断面図である。
【図１２】バスバー及びセル端子と空気流入口及び空気流出口との位置関係を示す、図８のXII−XII断面における部分断面図である。
【図１３】本発明を適用した第３実施形態に係る組電池を示す斜視図である。
【図１４】第３実施形態の組電池を示す平面図である。
【図１５】バスバー及びセル端子と空気流出口との位置関係を示す、図１４のXV−XV断面における部分断面図である。
【図１６】第４実施形態に係る組電池において、バスバー及びセル端子と空気流出口との位置関係を示す部分断面図である。
【図１７】第５実施形態に係る組電池において、バスバー及びセル端子と空気流出口との位置関係を示す部分断面図である。
【図１８】第６実施形態に係る組電池において、バスバー及びセル端子と空気流出口との位置関係を示す部分断面図である。
【図１９】本発明を適用した第７実施形態に係る組電池を示す斜視図である。
【図２０】第７実施形態の組電池を示す平面図である。
【図２１】バスバー及びセル端子と空気流出口との位置関係を示す、図２０のXXI−XXI断面における部分断面図である。
【図２２】本発明を適用した第８実施形態に係る組電池を示す平面図である。
【図２３】第８実施形態の組電池についてカバーを取り外した状態を示す平面図である。
【図２４】第８実施形態の組電池について安全弁と第２の空気流出口との位置関係を示す平面図である。
【図２５】図２４のXXV−XXV断面における部分断面図である。
【図２６】図２４のXXVI−XXVI断面における部分断面図である。
【図２７】第２の空気流出口について第１の他の形態を示す平面図である。
【図２８】第２の空気流出口について第２の他の形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明を適用した第１実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。各図において、Ｔは直方体状の電池セルのセル厚さ方向であり、Ｗはセル幅方向であり、Ｈはセル高さ方向である。セル厚さ方向Ｔは、複数個の電池セルの積層方向でもある。セル幅方向Ｗは、セル厚さ方向Ｔとセル高さ方向Ｈの両方に垂直な方向である。第１実施形態の組電池１では、セル高さ方向Ｈを鉛直方向に設定している。組電池１は、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。
【００２５】
組電池１は、少なくとも、ケース１０と、ケース１０内に収容された複数個の電池セル２３と、を備える。組電池１は、セル厚さ方向Ｔに所定個数の電池セルを配置して、かつセル幅方向Ｗに２列の電池セルが並ぶ構成である。具体的には、セル厚さ方向Ｔに所定個数の電池セル２３をそれぞれ積層してなる２個の積層電池モジュール２，３がセル幅方向Ｗに並ぶ構成である。第１の積層電池モジュール２と第２の積層電池モジュール３は、これらのモジュールを構成するすべての電池セルが直列に結線されることにより、通電可能に直列接続されている。各電池セルは、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン電池、有機ラジカル電池であり、筐体内に収納された状態で自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置される。
【００２６】
組電池１を構成する複数個の電池セル２３は、単電池でもあり、例えばアルミ缶等の外殻を構成する外装ケースを有し、直方体状の外装ケースの一端面から上方に突出する正極端子２３ａ及び負極端子２３ｂからなる電極端子をそれぞれ有する。組電池１は、すべての電池セルを直列に結線するように電極端子間を接続する複数個のバスバー４５を備える。
【００２７】
各電池セル２３における外装ケースには、安全弁２３ｃが設けられている。各安全弁２３ｃは、正極端子２３ａと負極端子２３ｂの間に位置し、電池セル２３の内部圧力が異常な圧力になるときに破断するように設定されている。安全弁２３ｃは、例えば、電池セル２３の外装ケースの端面に開口した孔に薄い金属膜を貼り付けて塞いで構成されている。この場合には、電池セル２３の内部圧力が異常な圧力になったときに、当該金属膜が破断して外装ケースの孔が開放されて、電池セル２３の内部のガスが外装ケースの外部に放出されることにより、セル内圧が低下し、電池自身の破裂を防止することができる。
【００２８】
ケース１０は、その内部に各電池セル２３の全体を収容可能な深い箱状であり、電池セルの外装ケースを支持して、各電池セル２３を保持する部材である。ケース１０とケース１０の蓋部１０ａａを覆う絶縁カバー１０ａとは、積層電池モジュール２，３を収容する収容ケースを構成する。ケース１０は、例えばポリプロピレン、フィラーやタルクを含有するポリプロピレン等の合成樹脂で形成されている。
【００２９】
ケース１０は、蓋部１０ａａと、蓋部１０ａａの４辺を囲む４つの側板１０ｂ，１０ｃとを有して形成されている。ケース１０の側板１０ｂ，１０ｃには、所定の位置に、組電池１をボルトナット等の固定具によって車両側に固定する複数個の取付部１４が設けられている。ケース１０は、下端に、４つの側板１０ｂ，１０ｃによって囲まれた開口部を有している。各電池セル２３はその電極端子を先頭にして当該下端の開口部から挿入されて設置される。一対の側板１０ｂは、電池セル２３のセル幅方向Ｗの両側に位置している。一対の側板１０ｃは、層状に配置された複数の電池セル２３の積層方向、すなわち厚さ方向Ｔの両端に位置している。
【００３０】
ケース１０は、それぞれ電池セル２３を収容する収容室を複数個備える。ケース１０には、セル幅方向Ｗに２列並ぶ収容室が設けられている。一方側でセル厚さ方向Ｔに並ぶ複数個の収容室のそれぞれに収容された電池セル２３は、第１の積層電池モジュール２を構成し、他方側でセル幅方向Ｗにもう１列の複数個の収容室に収容された電池セル２３は、第２の積層電池モジュール３を構成する。このように、各電池セル２３が収容室に収容されてケース１０に保持されることにより、第１の積層電池モジュール２と第２の積層電池モジュール３は、ケース１０を介在して間接的に接触して組電池１として一体に形成される。また、第１の積層電池モジュール２と第２の積層電池モジュール３は、直接接触して組電池１として一体に形成されてもよい。
【００３１】
また、各収容室に電池セル２３が保持される構成により、複数個の電池セル２３は、セル厚さ方向Ｔに所定の隙間を形成してケース１０に収容される。当該所定の隙間は、セル厚さ方向Ｔに隣接する電池セル間のセル間通路７を構成する。組電池１は、各電池セル２３を冷却するための冷却流体を供給する流体供給装置の一例としての送風機１００を含む。送風機１００は、ケース１０内に流入して、電池セル２３間に形成されるセル間通路７を流れた後、ケース１０の外部へ流出する冷却空気を提供する。ケース１０には、冷却空気が外部から流入する複数の空気流入口８と、ケース１０内から外部に向けて冷却空気が流出する複数の空気流出口９と、が形成されている。
【００３２】
ケース１０の上端の蓋部１０ａａには、所定の位置にバスバー４５を配置するための開口部が形成されている。この開口部には、各収容室に設置された電池セル２３の電極端子が露出するように配置される。蓋部１０ａａは、バスバー４５と電池セル２３の外装ケースとを絶縁し、例えば安全弁２３ｃ及び電極端子を除く外装ケースの上面部分を覆うように設けられる。
【００３３】
蓋部１０ａａには、複数個の電池セル２３の安全弁２３ｃを露出するように内部通路４ａを形成する排煙用のダクト部４が設けられている。ダクト部４は、耐熱性を有し、電池セル２３の内部が異常な高圧状態になって、内部のガスが安全弁２３ｃの破断によって噴き出しても、ダクト部分が溶けないで破損しない耐熱能力を有することである。また、蓋部１０ａａは、絶縁性を有し、例えばポリプロピレン、フィラーやタルクを含有するポリプロピレン等の合成樹脂で形成されている。
【００３４】
電極端子が突出する電池セル２３の上面は、蓋部１０ａａに接触している。蓋部１０ａａのダクト部４と電池セル２３の上面との間には、ゴムなどのシール部材を配置するようにしてもよい。また、ダクト部４において電池セル２３の上面を押さえる部分には、エラストマー等の軟性の高い樹脂を二色食成形等により設けるようにしてもよい。電池セル２３の上面は、蓋部１０ａａに接触して配置されることにより、ケース１０に対する電極端子のセル高さ方向Ｈの位置が規定される。電池セル２３は、部分的にケース１０の板状部材と接触することによって、セル高さ方向Ｈ、セル幅方向Ｗ、及びセル厚さ方向Ｔに関して、ケース１０に対して固定される。
【００３５】
絶縁カバー１０ａは、バスバー４５等の通電部分との絶縁を図るために蓋部１０ａａを覆うようにケース１０の天部に設置される部材である。絶縁カバー１０ａは、上方で電極端子及びバスバー４５に面して、収容ケースの一部をなす第１の壁部である。絶縁カバー１０ａは、電極端子及びバスバー４５の上方に位置する天板部分と、当該天板部分の端部の少なくとも一組の対辺から下方に延びる側壁部と、を備える。絶縁カバーの側壁部１０ａ１は、一組の側板１０ｂの上端部の外側を覆い、穴部と爪部の係合により一組の側板１０ｂに固定される。このようにしてケース１０と一体となった絶縁カバー１０ａは、ケース１０とともに複数個の電池セル２３を収容する収容ケースを構成する。
【００３６】
底板１０ｄは、ケース１０にすべての電池セル２３を収容した後、ケース１０の底部に取り付けられる部材である。底板１０ｄは、絶縁カバー１０ａ及び蓋部１０ａａの対辺に位置し、収容ケースの一部をなす第２の壁部である。底板１０ｄには、冷却流体の流体流入口の一例である空気流入口８が複数個開口されている。
【００３７】
図３に示すように、空気流入口８は、セル間通路７に直面する位置に配置されている。すなわち、空気流入口８は、組電池１に設定されるすべてのセル間通路７に対応する個数設けられている。空気流入口８のセル幅方向Ｗの長さは、セル間通路７のセル幅方向Ｗの長さと同等、あるいはそれ以上に設定されることが好ましい。また、空気流入口８は、セル間通路７のセル厚さ方向Ｔの幅と同等の幅を有する細長い矩形状の開口部であることが好ましい。各空気流入口８は、セル間通路７に対応する位置で開口するため、各空気流入口８からケース１０の内部に流入した空気は、スムーズにセル間通路７に流れる。
【００３８】
また、空気流入口８はセル間通路７に対し、セル厚さ方向Ｔにずれた位置、例えばセル缶底部に直面するケース壁部に開口する形態でもよい。
【００３９】
図２に示すように、絶縁カバー１０ａには、冷却流体の流体流出口の一例である空気流出口９が複数個開口されている。図２、図６及び図７に示すように、空気流出口９は、収容ケースを構成する絶縁カバー１０ａにおいて、セル厚さ方向Ｔに直交して各電極端子（正極端子２３ａ、負極端子２３ｂ）を通る仮想平面と交わる部位に開口するように配置されている。この仮想平面は、セル厚さ方向Ｔに直交し、かつ電極端子縦断する仮想の平面である。この仮想平面と交わる絶縁カバー１０ａの部位には、空気流出口９が配されている。したがって、空気流出口９は、電極端子の直上の絶縁カバー１０ａの部位だけでなく、この直上部位からセル幅方向Ｗに移動した絶縁カバー１０ａの部位に配されていればよい。
【００４０】
本実施形態では、図６の二点鎖線で示すように、空気流出口９は、電極端子の直上部位を含み、セル幅方向Ｗにバスバー４５よりも大きい所定長さを有する矩形状に開口している。また、図６の破線で示すように、空気流入口８は、セル間通路７の直下に配されているため、空気流入口８と空気流出口９は、セル厚さ方向Ｔにずれた位置関係で開口する。具体的には、空気流入口８及び空気流出口９それぞれのセル幅方向Ｗの中心線は、セル厚さの半分程度セル厚さ方向Ｔにずれている。
【００４１】
バスバー４５は、隣接する電池セル２３に関して異極電極である電極端子同士を電気的に接続する。バスバー４５は、電極端子が接続される一対の接続部４５１と、一対の接続部４５１の間に介在して一対の接続部４５１を連結する断面Ｕ字状の連結部４５２とを備えて構成される。バスバーの接続部４５１と電極端子との電気的な接続は、ボルトナットによる締結、またはレーザー溶接、アーク溶接等の接続手段によって提供される。
【００４２】
１つの積層電池モジュールを構成する複数個の電池セル２３は、対応する数量のバスバー４５によって通電可能に直列接続されることになる。換言すれば、１つの積層電池モジュールを構成するすべての電池セル２３は、平面視で、電流がモジュールの一方側から他方側に向けて流れるように各バスバー４５を介して電気的に直列接続されている。
【００４３】
図２、図４及び図５に示すように、第１の積層電池モジュール２については、当該モジュールの一方端に位置する電池セル２０の正極端子２０ａは、バスバー４０に接続され、バスバー４０の端部が組電池１全体の総端子部としての正極側端子に相当する。電池セル２０の負極端子２０ｂは、隣接する電池セル２１の正極端子２１ａにバスバー４１によって結線され、さらにセル厚さ方向Ｔに積層配置される各電池セルがバスバーにより順に直列結線される。第１の積層電池モジュール２の他方端に位置する電池セル２２は、その正極端子２２ａがセル厚さ方向Ｔに隣接する電池セルの負極端子にバスバーにより接続される。さらに、電池セル２２の負極端子２２ｂは、セル幅方向Ｗに隣接する第２の積層電池モジュール３の電池セル３０の正極端子３０ａにバスバー４２によって接続される。このバスバー４２は、セル幅方向Ｗに隣接する第１の積層電池モジュール２と第２の積層電池モジュール３とを直接に結線する。
【００４４】
第２の積層電池モジュール３については、当該モジュールの他方端に位置する電池セル３０の負極端子３０ｂは、電池セル３１の正極端子３１ａにバスバー４３によって結線され、さらにセル厚さ方向Ｔに積層配置される各電池セルがバスバーにより順に直列結線される。第２の積層電池モジュール３の他方端に位置する電池セル３２の負極端子３２ｂは、バスバー４４に接続され、バスバー４４の端部が組電池１全体の総端子部としての負極側端子に相当する。この直列結線の一端をなす正極端子２０ａと他端をなす負極端子３２ｂは、両方の積層電池モジュール２，３について同じ側に配置されている。組電池１全体の総端子部として両端に配されたバスバー４０，４４は、電力の供給及び放出を行うために、例えば、リレー等を用いた電流の制御回路に接続されている。
【００４５】
組電池１は、所定の電池セル間または、各電圧セル間の電圧信号を送信するために配線される複数本の電圧検出線５０ａ,５１ａ,５２ａ,５３ａを備える。各電圧検出線５０ａ〜５３ａは、複数個の電池セルの所定位置に接続されている検出端子から配線されるケーブルである。この複数本の電圧検出線５０ａ〜５３ａは、各検出端子から引き出された後、セル厚さ方向Ｔに延びるように配線されている。多数の電圧検出線は、バスバーの一部にかしめ、溶接、圧着、ばね力を利用した保持による結合等により固定される検出端子から延びる通信線である。
【００４６】
複数本の電圧検出線５０ａは、途中で束線としてセル厚さ方向Ｔに延びるケーブルハーネス５０にまとめられて、総端子部としての正極側端子と同じ側に配置されるコネクタ５に至る。各電圧検出線５０ａは、各検出端子から束線のケーブルハーネス５０としてまとめられるまでの間にセル厚さ方向Ｔに直交してセル幅方向Ｗに延びるように配線される部分を含んでいる。複数本の電圧検出線５０ａがまとめられたケーブルハーネス５０は、平面視で、第２の積層電池モジュール３とは反対側に位置する第１の積層電池モジュール２の側面に沿うように配線される。
【００４７】
複数本の電圧検出線５１ａは、途中で束線としてセル厚さ方向Ｔに延びるケーブルハーネス５１にまとめられて、総端子部としての正極側端子と同じ側に配置されるコネクタ５に至る。各電圧検出線５１ａは、各検出端子から束線のケーブルハーネス５１としてまとめられるまでの間にセル厚さ方向Ｔに直交してセル幅方向Ｗに延びるように配線される部分を含んでいる。複数本の電圧検出線５１ａがまとめられたケーブルハーネス５１は、平面視で、第２の積層電池モジュール３と対向する第１の積層電池モジュール２の側面に沿うように配線される。
【００４８】
複数本の電圧検出線５２ａは、途中で束線としてセル厚さ方向Ｔに延びるケーブルハーネス５２にまとめられて、総端子部としての負極側端子と同じ側に配置されるコネクタ５に至る。各電圧検出線５２ａは、各検出端子から束線のケーブルハーネス５２としてまとめられるまでの間にセル厚さ方向Ｔに直交してセル幅方向Ｗに延びるように配線される部分を含んでいる。複数本の電圧検出線５２ａがまとめられたケーブルハーネス５２は、平面視で、第１の積層電池モジュール２と対向する第２の積層電池モジュール３の側面に沿うように配線される。
【００４９】
複数本の電圧検出線５３ａは、途中で束線としてセル厚さ方向Ｔに延びるケーブルハーネス５３にまとめられて、総端子部としての負極側端子と同じ側に配置されるコネクタ５に至る。各電圧検出線５３ａは、各検出端子から束線のケーブルハーネス５３としてまとめられるまでの間にセル厚さ方向Ｔに直交してセル幅方向Ｗに延びるように配線される部分を含んでいる。複数本の電圧検出線５３ａがまとめられたケーブルハーネス５３は、平面視で、第１の積層電池モジュール２とは反対側に位置する第２の積層電池モジュール３の側面に沿うように配線される。コネクタ５は電池監視装置の制御回路に接続される。つまり電圧検出線５０ａ〜５３ａは、組電池１の外郭を出た所で１本のケーブルハーネスにまとめられてコネクタ５に接続されている。
【００５０】
組電池１は、複数個の電池セルの所定位置に接続される検出端子から検出した温度信号を送信するために配線される複数本の温度検出線６０，６１を備える。複数本の温度検出線６０は、第１の積層電池モジュール２に接続される検出線であり、セル厚さ方向Ｔに延びる束線にまとめられて、総端子部としての正極側端子とは反対側に引き出される。複数本の温度検出線６０がまとめられた束線は、平面視で、第１の積層電池モジュール２を構成する電池セルの電極端子間をセル厚さ方向Ｔに沿うように配線される。温度検出線は、電圧検出線のノイズの影響を抑制するために、電圧検出線とは別の通路に配置されている。
【００５１】
複数本の温度検出線６１は、第２の積層電池モジュール３に接続される検出線であり、セル厚さ方向Ｔに延びる束線にまとめられて、総端子部としての負極側端子とは反対側に引き出される。複数本の温度検出線６１がまとめられた束線は、平面視で、第２の積層電池モジュール３を構成する電池セルの電極端子間をセル厚さ方向Ｔに沿うように配線される。
【００５２】
温度検出線６０及び温度検出線６１は、電圧検出線５０ａ〜５３ａが引き出される側とは、両方の積層電池モジュール２，３に関して反対側に引き出されている。複数本の温度検出線６０，６１は、組電池１の外郭を出た所で１本のケーブルハーネスにまとめられてコネクタ６に接続されている。コネクタ６は電池監視装置の制御回路に接続される。
【００５３】
組電池１は、図示しない、リレー類等の電流制御機器、電池監視装置、電池制御装置等とともに電池パックを構成するようにしてもよい。電池監視装置は、組電池１の状態を監視する電池ＥＣＵである。電池監視装置は、組電池１の状態に関する情報を検出するために、組電池１の所定の位置に設置された検出端子から延びる複数の検出線を介して、組電池１に接続されている。検出線は、組電池１の電圧を検出する検出端子に接続された電圧検出線、電池温度を検出する検出端子に接続された温度検出線等であり、これらの情報は電池監視装置に送信される。電池パックは、複数個の電池セルの充電、放電、電池温度監視、送風機１００による電池冷却等を行う電子部品を有する。
【００５４】
組電池１は、電池状態の監視により、電池温度を下げる必要があるときには、送風機１００を駆動して各電池セル２３に対して冷却空気を供給する。送風機１００により送風される空気は、図示しないダクトを通って、底板１０ｄに開口する複数の空気流入口８から各セル間通路７に流入する。当該空気は、各セル間通路７を上昇する間に各電池セル２３の外装ケースの側面に沿って流れて、各電池セル２３を冷却する。
【００５５】
図７における矢印は、冷却空気の流れを示している。図７に示すように、セル間通路７から流出した空気は、セル間通路７に対してセル厚さ方向Ｔにシフトする位置でかつ上方に位置する空気流出口９に向かって斜め上方に流れ、空気流出口９から収容ケースの外部に排出される。このとき、電極端子間がバスバー４５によって接続された電池セル２３間のセル間通路７から流出する空気の大部分は、バスバー４５の連結部４５２における起立する部分に衝突し、この部分に沿って、この周囲を流れ、空気流出口９に向かって斜め上方に上昇する。ここで、空気と接触しうるバスバー４５の面積が大きくなるので、空気はバスバー４５からの吸熱量を増加することができる。したがって、電極端子の発熱及び電極端子とバスバーとの接続抵抗による発熱のうち、熱伝導によりバスバーに伝えられた発熱、バスバー４５の抵抗による発熱を効果的に吸熱できる空気流れを形成することができるのである。さらに、空気は、空気流出口９に向かって斜め上方に上昇するときに、電極端子及び電極端子とバスバー４５との接合部にも接触する流れが形成されるため、電極端子及び電極端子とバスバー４５との接合部からの発熱も効果的に吸熱することができる。
【００５６】
また、本発明は、図示した実施形態の他に、収容ケースの底部側に配されている流体流入口を流体流出口とし、天部側に配されている流体流出口を流体流入口とする実施形態も含むものである。すなわち、本実施形態における空気流出口９から空気を取り入れ、収容ケース内を流した後、空気流入口８から空気を排出するようにしてもよい。
【００５７】
次に、本実施形態の組電池１がもたらす作用効果について説明する。組電池１のケース１０には、空気が流入する複数の空気流入口８と、空気が流出する複数の空気流出口９と、が形成される。空気流入口８及び空気流出口９の一方は、電極端子及びバスバー４５に面する絶縁カバー１０ａ及び絶縁カバーの側壁部１０ａ１の少なくとも一方の壁部において、電極端子を通りセル厚さ方向Ｔに直交する仮想平面と交わる部位に開口する。空気流入口８及び空気流出口９の他方は、絶縁カバー１０ａの対面位置にある底板１０ｄにおいてセル間通路７に直面する位置に開口する。空気流入口８と空気流出口９は、セル厚さ方向Ｔにずれた位置関係で開口する。
【００５８】
この構成によれば、冷却空気は、電極端子の周囲を確実に通過する経路を流れるようになる。このような経路によれば、最も発熱しやすい部位である電極端子や電極端子とバスバー４５の接合部からの発熱を効果的に吸熱することができるため、発熱源からの放熱を促進することができる。さらに空気流入口８及び空気流出口９の他方をセル間通路７に直面する位置に対応させて開口することにより、収容ケース外部とセル間通路７との間における冷却空気の流れをスムーズにできる。このため、冷却空気は収容ケース内部の各電池セル２３に対して十分に冷却性能を発揮することができる。
【００５９】
また、空気流出口９は、正極端子２３ａや負極端子２３ｂが直面する位置に設けられることにより、冷却空気を電極端子に集めて流すことができる。したがって、電極端子及び電極端子とバスバー４５の接合部等の発熱部位について、冷却を促進することができるため、電池セル２３の冷却性能の大幅な向上を図ることができる。
【００６０】
また、複数の空気流出口９の合計開口面積を、複数の空気流入口８の合計開口面積よりも大きく設定した場合には、収容ケース内部における圧力損失の低減ができるので、組電池１を構成する電池セル２３の冷却性能の向上が図れる。
【００６１】
また、空気流出口９は、絶縁カバー１０ａに、電極端子のそれぞれについて対応するように設けられる。この構成によれば、空気流出口９が電極端子毎に対応して設けられるため、各電極端子に対して確実に冷却空気を供給できる。したがって、組電池１に含まれる電極端子に対して、著しく不均一な冷却分布となる状態を回避でき、組電池１において、ばらつきが少なく、安定した冷却性能が得られる。
【００６２】
また、空気流入口８は、底板１０ｄにおいてセル間通路７に直面する位置に開口し、空気流出口９は、絶縁カバー１０ａ及び絶縁カバーの側壁部１０ａ１の少なくとも一方の壁部に開口する。この構成によれば、冷却空気はまず、電池セル２３の外装ケースの周囲を流れてから上部に位置する電極端子、バスバーの周囲を流れる。これにより、電極端子等に比べて耐熱温度の低い電池セル２３のケース表面を温度の低い流体で先に冷やし、耐熱温度の高い電極端子等を電池セルから吸熱した後の温められた空気で冷やすことになる。したがって、電池セル全体の冷却を鑑みて冷却効率の向上を図る空気経路を実現することができる。
【００６３】
また、組電池１では、第１の積層電池モジュール２と第２の積層電池モジュール３は、各電池セルを収容するケース１０等の他の部材を介在して間接的に接触して、一体に形成される。また、第１の積層電池モジュール２と第２の積層電池モジュール３を直接接触させて一体に形成してもよい。
【００６４】
また、複数本の電圧検出線５０ａ,５１ａ,５２ａ,５３ａを含む各ケーブルハーネス５０，５１，５２，５３は、直列結線の両端をなす正極端子２０ａ及び負極端子３２ｂが積層電池モジュール２，３において配置される側に引き出されている。
【００６５】
この構成によれば、電圧検出線の引き出し側と、組電池１において両端をなす電極端子とが同じ側に集約されている。これにより、電圧検出する電池監視装置、充放電制御する制御装置等を含む電池パックにおいて、各種の結線に関わる部品点数を低減したり、配線を短くしたりすることができる。したがって、電池パックの部品管理の簡素化、コスト低減が図れる。
【００６６】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態に対する他の形態である組電池１Ａについて図８〜図１２を参照して説明する。第２実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。図１１及び図１２における矢印は、冷却空気の流れを示している。
【００６７】
図８〜図１２に示すように、組電池１Ａは、組電池１に対して、空気流出口９Ａの構成が相違する。空気流出口９Ａは、絶縁カバー１０ａＡの電極端子に直面する位置にのみに局所的に設けられており、第１実施形態の空気流出口９のようにセル幅方向Ｗに長い細長状の開口部ではない。空気流出口９Ａは、組電池１を構成する電池セル２３の各電極端子の直上に対応する絶縁カバー１０ａＡ部位にそれぞれ設けられている。したがって、絶縁カバー１０ａＡを平面視すると、図９に示すように、各空気流出口９Ａの向こうに１個の電極端子を臨むことができる。
【００６８】
送風機１００により供給された空気は、空気流入口８からセル間通路７に流入して、各電池セル２３を冷却する。図１１に示すように、セル間通路７から流出した空気は、セル間通路７に対してセル厚さ方向Ｔにシフトする位置で、かつ電極端子の上方に位置する空気流出口９Ａに向かって斜め上方に流れ、方形状の空気流出口９Ａから収容ケースの外部に排出される。このとき、電極端子間がバスバー４５によって接続された電池セル２３間のセル間通路７から流出する空気の大部分は、バスバー４５の連結部４５２における起立する部分に衝突し、この部分に沿って、この周囲を流れ、空気流出口９Ａに向かって斜め上方に上昇する。
【００６９】
また、図１２に示すように、セル幅方向Ｗについては、セル間通路７から流出した空気は、電極端子の上方に位置する空気流出口９Ａに向かって集合する流れを形成する。このとき、電極端子間がバスバー４５によって接続された電池セル２３間のセル間通路７から流出する空気は、バスバー４５のセル幅方向Ｗの両側から、連結部４５２のセル幅方向Ｗの中央に向かう流れを形成する。ここで空気は、連結部４５２の両側から中央に向かって周囲を流れ、空気流出口９Ａへ上昇する。
【００７０】
以上のように、空気は、電極端子の直上に配置される空気流出口９Ａに向かって集合するため、発熱が大きい電極端子部及び電極端子とバスバー４５との接合部に集中して冷却空気を流すことができ、さらに空気流れの速度が増加する。したがって、第２実施形態によれば、電極端子及びバスバー４５に接触する空気の流れが速くなるため、電極端子、電極端子とバスバーとの接合部、及びバスバー４５からの発熱を効果的に吸熱する空気流れを形成できる。
【００７１】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態に対する他の形態である組電池１Ｂについて図１３〜図１５を参照して説明する。第３実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００７２】
図１３〜図１５に示すように、組電池１Ｂは、組電池１に対して、絶縁カバー１０ａＢの天壁部における空気流出口９の位置と、絶縁カバーの側壁部１０ａ１Ｂに空気流出口９Ｂを有する点と、バスバー４５Ａの構成と、が相違する。図１５における矢印は、冷却空気の流れを示している。
【００７３】
空気流出口９は、絶縁カバー１０ａＢの天壁部のセル幅方向Ｗの中央部において、電極端子を通りセル厚さ方向Ｔに直交する仮想平面と交わる部位に開口する。空気流出口９Ｂは、絶縁カバーの側壁部１０ａ１Ｂにおいて、電極端子を通りセル厚さ方向Ｔに直交する仮想平面と交わる部位に開口する。したがって、各空気流出口９に対応する電極端子は、各電池セル２３の２個の電極端子のうち、セル幅方向Ｗに隣接する電池セル２３に対して近い側に位置する端子である。当該電極端子の直上に矩形状の空気流出口９が開口している。
【００７４】
一方、各空気流出口９Ｂに対応する電極端子は、各電池セル２３の２個の電極端子のうち、セル幅方向Ｗに隣接する電池セル２３に対して遠い側に位置する端子である。当該電極端子の直上には、空気流出口９が形成されていない。当該電極端子は、空気流出口９Ｂに向かって流れる空気によって冷却される。また、空気流入口８は、絶縁カバー１０ａＢの対面位置にある底板１０ｄにおいてセル間通路７に直面する位置に開口する。
【００７５】
バスバー４５Ａは、電極端子が接続される一対の接続部４５１と、一対の接続部４５１の間に介在して一対の接続部４５１を連結する断面Ｕ字状の連結部４５２Ａとを備えて構成される。断面Ｕ字状の連結部４５２Ａには、電極端子の突出方向（セル高さ方向Ｈ）に起立する壁部において、バスバー４５Ａによって接続される電極端子間を結ぶ仮想線の上方に貫通孔４５３が形成されている。貫通孔４５３は、断面Ｕ字状に起立する両方の壁部にそれぞれセル厚さ方向Ｔに貫通するように形成されている。
【００７６】
送風機１００により供給された空気は、空気流入口８からセル間通路７に流入して、各電池セル２３を冷却する。図１５に示すように、電極端子間がバスバー４５Ａによって接続された電池セル２３間のセル間通路７から流出する空気は、バスバー４５Ａの連結部４５２Ａにおける起立する部分に衝突し、この部分に沿って、この周囲を流れ、空気流出口９Ａに向かってセル幅方向Ｗに移動して絶縁カバー１０ａＢの側方へ排出される。
【００７７】
また、セル間通路７から流出する空気の一部は、図１５に示すように、バスバー４５Ａに衝突し、電池セル２３のセル幅方向Ｗの端部に向かってバスバー４５Ａの表面全体に沿うように流れ、絶縁カバーの側壁部１０ａ１Ｂから外部に排出される。このとき、バスバー４５Ａの連結部４５２Ａの内側に位置する部位のセル間通路７から流出する空気は、連結部４５２Ａの内面に衝突してから、連結部４５２Ａの側方に向かう流れと、貫通孔４５３を通過して電池セル２３のセル幅方向Ｗの端部に向かう流れとを形成する。なお、空気流出口９の直下に位置する部位のセル間通路７から流出する空気は、真上に上昇して、空気流出口９から外部へ排出される。
【００７８】
以上のように、空気流出口９の直下に位置する部位を除くセル間通路７から流出する空気のほとんどは、絶縁カバーの側壁部１０ａ１Ｂで開口する空気流出口９Ｂに向かって集合するため、バスバー４５Ａ及び電極端子の周囲を確実に流れる。したがって、電極端子やバスバー４５Ａからの発熱を効果的に吸熱する空気流れを形成できる。
【００７９】
次に、本実施形態の組電池１Ｂがもたらす作用効果について説明する。空気流出口９，９Ｂは、電極端子及びバスバー４５Ａに面する絶縁カバー１０ａＢの天壁部及び絶縁カバーの側壁部１０ａ１Ｂにおいて、電極端子を通りセル厚さ方向Ｔに直交する仮想平面と交わる部位に開口する。空気流入口８は、絶縁カバー１０ａＢの対面位置にある底板１０ｄにおいてセル間通路７に直面する位置に開口する。
【００８０】
この構成によれば、冷却空気を、電極端子を通過するように集中させて流すことができる。したがって、電極端子及び電極端子とバスバー４５Ａの接合部等の発熱部位について冷却を促進することができるため、電池セル２３の冷却性能の大幅な向上を図ることができる。
【００８１】
また、バスバー４５Ａの連結部４５２Ａには、接続される電極端子間を結ぶ仮想線の上方に貫通孔４５３が形成されていることにより、冷却空気が貫通孔４５３を通過する流れが形成される。これにより、冷却空気が電池セル２３の電極端子とバスバー４５との接合部に確実に接触するようになり、発熱量の大きい当該接合部の冷却を促進することができる。したがって、電池セル２３の冷却性能の向上が図れる。
【００８２】
また、空気流出口９，９Ｂは、絶縁カバー１０ａＢの天壁部及び絶縁カバーの側壁部１０ａ１Ｂにおいて、電極端子のそれぞれについて対応するように設けられる。この構成によれば、空気流出口９，９Ｂが電極端子毎に対応して設けられるため、各電極端子に対して確実に冷却空気を供給できる。したがって、組電池１Ｂに含まれる電極端子に対して、著しく不均一な冷却分布となる状態を回避でき、組電池１Ｂにおいて、ばらつきが少なく、安定した冷却性能が得られる。
【００８３】
また、空気流入口８及び空気流出口９Ｂの一方は、絶縁カバーの側壁部１０ａ１Ｂのみにおいて、電極端子を通りセル厚さ方向Ｔに直交する仮想平面と交わる部位に開口するようにしてもよい。
【００８４】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第３実施形態の空気流出口９Ｂの代わりに空気流出口９Ｃを備える形態について図１６を参照して説明する。第４実施形態において、第３実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第３実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。図１６における矢印は、冷却空気の流れを示している。
【００８５】
図１６に示すように、空気流出口９Ｃは、絶縁カバー１０ａＣの天壁部において、電極端子を通りセル厚さ方向Ｔに直交する仮想平面と交わる部位に開口する。空気流出口９Ｃは、セル幅方向Ｗに関して、電極端子よりも電池セル２３の端部寄りで開口する。つまり、空気流出口９Ｃは、電極端子の直上には開口せず、バスバー４５Ａにおける絶縁カバー１０ａＣの側壁部寄り端部の直上、または、バスバー４５Ａの当該端部よりも電池セル２３の端部寄りで開口する。
【００８６】
セル間通路７から流出する空気の一部は、図１６に示すように、バスバー４５Ａに衝突し、電極端子の斜め上方に向かってバスバー４５Ａの表面全体及び電極端子を沿うように流れ、空気流出口９Ｃから外部に排出される。このとき、バスバー４５Ａの連結部４５２Ａの内側に位置する部位のセル間通路７から流出する空気は、連結部４５２Ａの内面に衝突してから、連結部４５２Ａの側方に向かう流れと、貫通孔４５３を通過して絶縁カバー１０ａＣの側壁部に向かう流れとを形成する。なお、空気流出口９Ｃの直下に位置する部位のセル間通路７から流出する空気は、真上に上昇して、バスバー４５Ａの端部を冷却し、空気流出口９Ｃから外部へ排出される。
【００８７】
以上のように、冷却空気は、電極端子の斜め上方に配置される空気流出口９Ｃに向かって集合するため、電極端子、電極端子とバスバー４５Ａの接合部、及びバスバー４５Ａを確実に冷却する空気流れが形成される。したがって、第４実施形態によれば、比較的少ない空気流量でも電極端子、電極端子とバスバー４５Ａの接合部、及びバスバー４５Ａからの発熱を効果的に吸熱する空気流れを形成できる。
【００８８】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第３実施形態の空気流出口９Ｂの代わりに空気流出口９Ｄを備える形態について図１７を参照して説明する。第５実施形態において、第３実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第３実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。図１７における矢印は、冷却空気の流れを示している。
【００８９】
図１７に示すように、空気流出口９Ｄは、絶縁カバー１０ａＣの天壁部において、電極端子を通りセル厚さ方向Ｔに直交する仮想平面と交わる部位に開口する。空気流出口９Ｄは、セル幅方向Ｗに関して、電極端子よりも電池セル２３の中央部寄りで開口する。つまり、空気流出口９Ｄは、電極端子の直上には開口せず、バスバー４５Ａのセル幅方向Ｗの端部の直上、または、バスバー４５Ａの当該端部よりも電池セル２３の中央部寄りで開口する。つまり、空気流出口９Ｄは、第４実施形態の空気流出口９Ｃとは反対側の位置で開口する。
【００９０】
セル間通路７から流出する空気の一部は、図１７に示すように、バスバー４５Ａに衝突し、電極端子の斜め上方に向かってバスバー４５Ａの表面全体及び電極端子を沿うように流れ、空気流出口９Ｄから外部に排出される。このとき、バスバー４５Ａの連結部４５２Ａの内側に位置する部位のセル間通路７から流出する空気は、連結部４５２Ａの内面に衝突してから、連結部４５２Ａの側方に向かう流れと、貫通孔４５３を通過して電池セル２３のセル幅方向Ｗの端部に向かう流れとを形成する。なお、空気流出口９Ｄの直下に位置する部位のセル間通路７から流出する空気は、真上に上昇して、バスバー４５Ａの端部を冷却し、空気流出口９Ｄから外部へ排出される。
【００９１】
以上のように、冷却空気は、電極端子の斜め上方に配置される空気流出口９Ｄに向かって集合するため、電極端子、電極端子とバスバー４５Ａの接合部、及びバスバー４５Ａを確実に冷却する空気流れが形成される。したがって、第５実施形態によれば、比較的少ない空気流量でも電極端子、電極端子とバスバー４５Ａの接合部、及びバスバー４５Ａからの発熱を効果的に吸熱する空気流れを形成できる。
【００９２】
（第６実施形態）
第６実施形態では、第３実施形態の空気流出口９Ｂの代わりに空気流出口９Ｅを備える形態について図１８を参照して説明する。第６実施形態において、第３実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第３実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。図１８における矢印は、冷却空気の流れを示している。
【００９３】
図１８に示すように、空気流出口９Ｅは、絶縁カバー１０ａＣの天壁部において、電極端子を通りセル厚さ方向Ｔに直交する仮想平面と交わる部位に開口する。空気流出口９Ｅは、セル幅方向Ｗに関して、電極端子よりも電池セル２３の中央部寄りと電池セル２３の端部寄りとで開口する。つまり、空気流出口９Ｅは、電極端子の直上には開口せず、セル幅方向Ｗについて、バスバー４５Ａ直上の両側で開口する。したがって、空気流出口９Ｅは、第４実施形態の空気流出口９Ｃと第５実施形態の空気流出口９Ｄとを合わせた開口である。
【００９４】
セル間通路７から流出する空気の一部は、図１８に示すように、バスバー４５Ａに衝突し、電極端子の斜め上方に向かってバスバー４５Ａの表面全体及び電極端子を沿うように流れ、バスバー４５Ａのセル幅方向Ｗの両側に位置する空気流出口９Ｅから外部に排出される。このとき、バスバー４５Ａの連結部４５２Ａの内側に位置する部位のセル間通路７から流出する空気は、連結部４５２Ａの内面に衝突してから、連結部４５２Ａの側方に向かう流れと、貫通孔４５３を通過してバスバー４５Ａのセル幅方向Ｗの両側に向かう流れとを形成する。なお、空気流出口９Ｅの直下に位置する部位のセル間通路７から流出する空気は、真上に上昇して、バスバー４５Ａの端部を冷却し、空気流出口９Ｅから外部へ排出される。
【００９５】
以上のように、冷却空気は、電極端子の斜め上方の両側に配置される空気流出口９Ｅに向かって分流して流れるため、電極端子、電極端子とバスバー４５Ａの接合部、及びバスバー４５Ａを確実に冷却する空気流れが形成される。したがって、第６実施形態によれば、空気排出用の開口面積を確保することができるので、セル間通路７を流出した空気が受ける抵抗を小さくして空気速度の低下を抑制した空気流れを形成できる。
【００９６】
（第７実施形態）
第７実施形態では、第３実施形態に対する他の形態である組電池１Ｆについて図１９〜図２１を参照して説明する。第７実施形態において、第３実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第３実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００９７】
図１９〜図２１に示すように、組電池１Ｆは、組電池１Ｂに対して、絶縁カバーの側壁部１０ａ１Ｆで開口する空気流出口９Ｆが絶縁カバー１０ａＦの天壁部にも延長して開口する点が相違する。図２１における矢印は、冷却空気の流れを示している。
【００９８】
空気流出口９Ｆは、絶縁カバーの側壁部１０ａ１Ｆと、絶縁カバー１０ａＦの天壁部との両方で開口し、電極端子を通りセル厚さ方向Ｔに直交する仮想平面と交わる部位に開口するこれらの開口部はつながっている。したがって、空気流出口９Ｆに対応する電極端子は、各電池セル２３の２個の電極端子のうち、セル幅方向Ｗに隣接する電池セル２３に対して遠い側に位置する端子である。空気流出口９Ｆの一部は、当該電極端子の直上で開口している。当該電極端子は、空気流出口９Ｆに向かって流れる空気によって冷却される。また、空気流入口８は、絶縁カバー１０ａＦの対面位置にある底板１０ｄにおいてセル間通路７に直面する位置に開口する。
【００９９】
送風機１００により供給された空気は、空気流入口８からセル間通路７に流入して、各電池セル２３を冷却する。図２１に示すように、電極端子間がバスバー４５Ａによって接続された電池セル２３間のセル間通路７から流出する空気の一部は、バスバー４５Ａの連結部４５２Ａにおける起立する部分に衝突し、この部分に沿って、この周囲を流れ、空気流出口９Ｆに向かって、そのまま上方へ排出されたり、バスバー４５Ａの側方へ排出されたりする。また、バスバー４５Ａの連結部４５２Ａの内側に位置する部位のセル間通路７から流出する空気は、連結部４５２Ａの内面に衝突してから、連結部４５２Ａの側方へ抜けて上方に向かう流れと、貫通孔４５３を通過してそのまま上方へ向かう流れとを形成する。
【０１００】
以上のように、各電池セル２３の２個の電極端子のうち、セル幅方向Ｗに隣接する電池セル２３に対して遠い側に位置する端子の近傍において、セル間通路７を上昇してきた空気は、当該電極端子の直上において開口する空気流出口９Ｆから外部に流出する。このため、電極端子、電極端子とバスバー４５Ａの接合部、及びバスバー４５Ａを確実に冷却する空気流れが形成されるとともに、空気排出用の開口面積が確保できるので、セル間通路７を流出した空気が受ける抵抗を小さくでき、空気速度の低下を抑制することができる。
【０１０１】
また、複数の空気流出口９及び空気流出口９Ｆの合計開口面積を、複数の空気流入口８の合計開口面積よりも大きく設定した場合には、収容ケース内部における圧力損失の低減ができるので、組電池１Ｆを構成する電池セル２３の冷却性能の向上が図れる。
【０１０２】
（第８実施形態）
第８実施形態では、第１実施形態に対する他の形態である組電池１Ｇについて図２２〜図２８を参照して説明する。第８実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。図２２〜図２６に示すように、組電池１Ｇは、組電池１に対して、蓋部１０ａｇに設けられる排煙用のダクト部４Ａに、収容ケースの外部と通じる複数個の開口部４ｂが形成されている点が相違する。
【０１０３】
各開口部４ｂは、セル厚さ方向Ｔに隣接する安全弁２３ｃの間に配置されるとともに、セル間通路７の直上で開口する。さらに、絶縁カバー１０ａＧには、各開口部４ｂに対応する位置に第２の空気流出口１０ａＧ１が形成されている。空気流出口９は第１の空気流出口である。したがって、セル間通路７は、開口部４ｂ及び第２の空気流出口１０ａＧ１を介して、収容ケースの外部と連通する。
【０１０４】
図２４及び図２５に示すように、ダクト部４は、開口部４ｂの内周縁から電池セル２３の外装ケースに向かって延びるガイド壁４ｂ１を備える。ガイド壁４ｂ１は、開口部４ｂを内筒面とする円筒状部である。ガイド壁４ｂ１の円筒軸方向は、セル高さ方向Ｈと平行な方向である。ガイド壁４ｂ１の円筒軸方向の端部は、円筒状部の下端部であり、当該下端部は、電池セル２３の外装ケース表面と所定の間隔を有する位置まで延びている。ガイド壁４ｂ１の表面は、円筒面であるため、セル厚さ方向Ｔ、すなわち、安全弁２３ｃから噴出したガスが内部通路４ａを流通する流れ方向、に対して直交しない面を構成する。
【０１０５】
送風機１００により供給された空気は、空気流入口８からセル間通路７に流入して、各電池セル２３を冷却する。各セル間通路７から流出した空気は、バスバー４５及び電極端子に接触してこれらを冷却し、空気流出口９から外部に流出するとともに、そのうちの一部は、ダクト部４の開口部４ｂ及び第２の空気流出口１０ａＧ１から外部に流出する。
【０１０６】
また、開口部４ｂＢは、図２７に示すような、矩形状の開口を形成するものでもよい。図２７に示すように、ダクト部４Ｂは、開口部４ｂＢの内周縁から電池セル２３の外装ケースに向かって延びるガイド壁４ｂ１Ｂを備える。ガイド壁４ｂ１Ｂは、開口部４ｂＢを内筒面とする四角筒状部である。ガイド壁４ｂ１Ｂの筒軸方向は、セル高さ方向Ｈと平行な方向である。ガイド壁４ｂ１Ｂの筒軸方向の端部は、四角筒状部の下端部であり、当該下端部は、電池セル２３の外装ケース表面と所定の間隔を有する位置まで延びている。ガイド壁４ｂ１Ｂの表面は、四角筒面であるため、セル厚さ方向Ｔ、すなわち、安全弁２３ｃから噴出したガスが内部通路４ａを流通する流れ方向、に対して傾斜するように交差して、直交しない面を構成する。
【０１０７】
また、開口部４ｂＣは、図２８に示すような、三角形状の開口を形成するものでもよい。図２８に示すように、ダクト部４Ｃは、開口部４ｂＣの内周縁から電池セル２３の外装ケースに向かって延びるガイド壁４ｂ１Ｃを備える。ガイド壁４ｂ１Ｃは、開口部４ｂＣを内筒面とする三角筒状部である。ガイド壁４ｂ１Ｃの筒軸方向は、セル高さ方向Ｈと平行な方向である。ガイド壁４ｂ１Ｃの筒軸方向の端部は、三角筒状部の下端部であり、当該下端部は、電池セル２３の外装ケース表面と所定の間隔を有する位置まで延びている。ガイド壁４ｂ１Ｃの表面は、三角筒面であるため、セル厚さ方向Ｔ、すなわち、安全弁２３ｃから噴出したガスが内部通路４ａを流通する流れ方向、に対して傾斜するように交差して、直交しない面を構成する。
【０１０８】
次に、本実施形態の組電池１Ｇがもたらす作用効果について説明する。組電池１Ｇは、電極端子間に対応する排煙用のダクト部４Ａの部位にも外部と連通する開口部４ｂを備えることにより、空気流出口９の他にも冷却空気が流れる通路を形成することができる。したがって、冷却空気が流れる経路を拡大することができるため、電池セル２３の冷却性能の向上が図れる。
【０１０９】
また、ダクト部４の開口部４ｂは、セル厚さ方向Ｔに隣接する安全弁２３ｃの間に配置されることにより、電池セル２３の内圧異常等によって安全弁２３ｃから噴出したガスは、一旦ダクト部４Ａの内面に衝突してから、内部通路４ａをセル厚さ方向Ｔに流れるので、直接的に開口部４ｂから外部に噴き出されることを抑制することができる。したがって、開口部４ｂからは、電池セル２３内からの噴出ガスでなく、主に冷却空気を外部へ排出させることができる。
【０１１０】
また、電池セル２３の内圧異常等によって安全弁２３ｃから噴出したガスは、内部通路４ａをセル厚さ方向Ｔに流れるが、このときに内部通路４ａに存在するガイド壁４ｂ１，４ｂ１Ｂに衝突する。そこで、ガイド壁４ｂ１，４ｂ１Ｂ，４ｂ１Ｃの表面は、セル厚さ方向Ｔに対して直交しない面を構成するため、内部通路４ａでのガス流れはガイド壁４ｂ１，４ｂ１Ｂ，４ｂ１Ｃの表面に一旦ぶつかるが、当該表面に沿って流れるようになる。したがって、大きな通風抵抗なくガスを排出することができる。
【０１１１】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【０１１２】
本発明に係る流体流入口及び流体流出口は、上記の各実施形態に示すように、冷却流体が上方に向けて流れるように、組電池の下部に流入口を備え、上部に流出口を備える形態であるが、これに限定するものではない。例えば、各実施形態において、冷却流体が下方に向けて流れる形態、横方向に流れる形態であってもよく、それぞれの形態に適合した位置に流体流入口と流体流出口は、配置される。
【０１１３】
本発明に係る流体流入口及び流体流出出口の一方は、セル間通路に直面する位置に配置されているが、セル厚さ方向にずれた位置、例えばセル缶底部に直面するケース壁部に開口する形態でもよい。
【０１１４】
本発明に係る冷却流体は、送風機によって送風される空気であるが、この実施形態に限定するものではない。例えば、冷却流体は、絶縁処理の構造、流体漏れ防止構造等を備えた上で、水、エチレングリコール等を使用することができる。
【０１１５】
上記実施形態において、組電池を構成する電池セルの個数は一例にすぎない。空気流入口及び空気流出口の形状、開口場所についても、上記実施形態は一例にすぎない。特許請求の範囲の記載に基づいて、その権利範囲に含まれる範囲であれば、設置場所は限定しない。
【符号の説明】
【０１１６】
１…組電池
７…セル間通路
８…空気流入口（流体流入口）
９，９Ｂ…空気流出口（流体流出口）
１０…ケース（収容ケース）
１０ａ…絶縁カバー（第１の壁部）
１０ａ１…絶縁カバーの側壁部（側壁部）
１０ｄ…底板（第２の壁部）
２３…電池セル
２３ａ…正極端子（電極端子）
２３ｂ…負極端子（電極端子）
４５…バスバー
１００…送風機（流体供給装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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